Prozessdetails: Gas-KW-GT-gross-TZ-2010

1.1 Beschreibung

large gas-fired simple-cycle gas turbine powerplant, no emission controls (base case)

1.2 Referenzen

  1. Environmental Manual for Power Development (EM) 1995: Data Sources and Data Compilation for the EM Database, prepared by Öko-Institut for GTZ, Darmstadt - available as PDF file from the EM website: http:/www.oeko.de/service/em/
  2. Originaldokumentation von 'Gas-KW-GT-gross-TZ-2010'

1.3 ProBas-Anmerkungen

Kurzinfo: Datensatz aus GEMIS. Negative Werte durch Gutschriftenrechnung. Werte des Prozesses in Spalte ‚Prozess direkt’, Werte des Prozesses einschließlich Vorkette in Spalte ‚Prozess inkl. Vorkette’. Weiter…

GEMIS steht für „Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme&“; es ist ein Softwaretool des Öko-Instituts. GEMIS wurde 1987 erstmals angewendet und wird seitdem weiterentwickelt.

Die GEMIS-Datensätze beruhen - je nach Anwendung - auf unterschiedlichen Methoden; auch der zeitliche und der örtliche Bezug der Datensätze sind verschieden.

Methode bei Prozessen mit mehreren Outputs:

Zur Modellierung der Datensätze zu Multi-Output Prozessen wird in GEMIS die Methode der Systemerweiterung verwendet. Hierbei werden Datensätze, in denen jeweils alle Inputs, alle Outputs und alle Umweltaspekte eines Multi-Output Prozesses ausgewiesen sind, als „Brutto&“ bezeichnet. Durch Subtraktion von ‚Bonus’-Prozessen, die jeweils einen der Outputs auf herkömmliche Weise bereitstellen, entsteht ein Nettoprozess, in denen das substituierte Nebenprodukt als Gutschrift erscheint. Die Gutschrift ist dabei kein realer Output des Prozesses, sondern ein rechnerischer ‚Merker’.

Beispiel (s.a. Bild 1):

Multi-Output Prozess Biogas-BZ-MC-HKW-D-2020/brutto: Output ist 1 TJ Elektrizität und 0,6 TJ Wärme, der „Netto&“-Datensatz soll sich aber nur auf die Elektrizität beziehen. Durch Subtraktion des Bonusprozesses Wärme-Bonus-Gas-Hzg-D-2020 mit dem Output Wärme(0,6 TJ) entsteht der „Netto&“-Datensatz Biogas-BZ-MC-HKW-D-2020/Gas, für den als Output 1 TJ Elektrizität und 0,6 TJ ‚Gutschrift Wärme-Bonus-für-KWK (Bio)-2020 bei Wärme-Bonus-Gas-Hzg-D-2020’ angegeben werden; die Gutschrift stellt keinen Stoff- oder Energiefluss des Prozesses dar, sie ist allein rechnerisch begründet.

Bild 1: Beispiel zur GEMIS-Methode der Gutschriftsrechnung / Systemerweiterung

Transport:

Angaben zu den angesetzten Transportdistanzen werden nicht gegeben.

Abschneidekriterien:

Wasser wird in der Regel nur auf der Inputseite angegeben (etwa als Kühlwasser), auch wenn es den Prozess wieder verlässt als Abwasser.
Weitere Angaben zu angewendeten Abschneidekriterien werden nicht gegeben.

Besondere Nomenklatur:

Zahlreiche Abkürzungen für Brennstoffe aus Biomasse und entsprechende Technologien, siehe Glossar #link#.

Besonderheiten auf Datensatzebene:

Die Datensätze sind mit Vorketten-Datensätzen verknüpft, in denen die jeweils benötigten Vorprodukte, Energien und Transportleistungen erzeugt werden. Die Daten zu den Umweltaspekten werden erstens „direkt&“ (d.h., nur aus dem jeweiligen Prozess, falls dieser direkt zu Umweltaspekten beiträgt) als auch „mit Vorkette&“ (d.h., einschließlich aller vorausgehenden Prozesse) ausgewiesen.
Negative Werte für Stoffflüsse kommen in GEMIS regelmäßig vor; sie entstehen durch die Anwendung von Systemerweiterung (#link auf Systemerweiterung oben) um Multi-Output Prozesse in Single Output Prozesse umzurechnen.
Teilweise werden Aufwendungen für Produktionsmittel (Anlagen, Fahrzeuge etc.) aufgeführt (als Stoffflüsse im Input); diese sind jedoch nicht auf die funktionelle Einheit bezogen, sondern werden als absolute Werte angegeben; sie werden nur als Input und nicht als Output (Entsorgung der Betriebsmittel) angegeben.
Die durch die Herstellung dieser Produktionsmittel verursachten Umweltaspekte sind dagegen über Leistung, jährliche Auslastung und Lebensdauer auf die funktionelle Einheit bezogen

Weiterführende Hinweise und Literatur:

#1: Fritsche, U.R., Schmidt, K.: Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS), Version 4.2, Handbuch, Darmstadt, August 2004.
#2: Fritsche, U.R., Schmidt, K.: Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS), Version 4.1, Handbuch, Darmstadt, Darmstadt, Januar 2003.
#3: Fritsche, U., et al.: Stoffstromanalyse zur nachhaltigen energetischen Nutzung von Biomasse, Verbundprojekt gefördert vom BMU im Rahmen des ZIP, Projektträger: FZ Jülich, Mai 2004, Anhangband zum Endbericht.
#4: Fritsche, U., et al.: Umweltanalyse von Energie-, Transport- und Stoffsystemen: Gesamt-Emissions-Modell integrierter Systeme (GEMIS) Version 2.1 - erweiterter und aktualisierter Endbericht, U. Fritsche u.a., i.A. des Hessischen Ministeriums für Umwelt, Energie und Bundesangelegenheiten (HMUEB), veröffentlicht durch HMUEB, Wiesbaden 1995

Website: http://www.gemis.de

1.4 Weitere Metadaten

Quelle Öko-Institut
Projekte IFEU/UU/ÖKO 2012 (GEF)
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Vereinigte Republik Tansania
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Gase
Flächeninanspruchnahme 3500 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 15 a
Leistung 100 MW
Nutzungsgrad 35 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Erdgas-TZ PipelineGas-national-generisch 2,86 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 2000000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2000 5000000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Elektrizität 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -65*10-12 TJ
Atomkraft 0,000216 TJ
Biomasse-Anbau -0,000591 kg
Biomasse-Anbau -15,4*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -3,6*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00861 kg
Braunkohle 0,001 TJ
Eisen-Schrott 166 kg
Erdgas 3,1 TJ
Erdgas 0,128 kg
Erdöl 0,00602 TJ
Erdöl -0,00207 kg
Erze 405 kg
Fe-Schrott 390*10-9 kg
Geothermie -46,5*10-9 TJ
Luft 25,3 kg
Mineralien 1315 kg
Müll 6*10-6 TJ
NE-Schrott 0,000426 kg
Sekundärrohstoffe 0,00486 kg
Sekundärrohstoffe 0,00111 TJ
Sonne -3,7*10-6 TJ
Steinkohle 0,0178 TJ
Wasser 5184 kg
Wasserkraft 0,00139 TJ
Wind -5,97*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00112 TJ
KEA-erneuerbar 0,00136 TJ
KEA-nichterneuerbar 3,13 TJ
KEV-andere 0,00112 TJ
KEV-erneuerbar 0,00136 TJ
KEV-nichterneuerbar 3,13 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 30,6*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 17,9*10-6 kg
CH4 14,4 661 kg
CO 240 264 kg
CO2 157575 164949 kg
Cr (Luft) k.A. 0,000143 kg
H2S 0 0,000836 kg
HCl 0 0,444 kg
HF 0 0,0452 kg
HFC-125 0 0 kg
HFC-134 0 0 kg
HFC-134a 0 0 kg
HFC-143 0 0 kg
HFC-143a 0 0 kg
HFC-152a 0 0 kg
HFC-227 0 0 kg
HFC-23 0 0 kg
HFC-236 0 0 kg
HFC-245 0 0 kg
HFC-32 0 0 kg
HFC-43-10mee 0 0 kg
Hg (Luft) k.A. 45,8*10-6 kg
N2O 9,6 9,96 kg
NH3 0 -0,0033 kg
Ni (Luft) k.A. 0,000131 kg
NMVOC 28,8 31,2 kg
NOx 600 633 kg
PAH (Luft) k.A. 1,41*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000898 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 1,43*10-9 kg
Perfluoraethan 0 659*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 5,25*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 1,22 13,6 kg
Staub 24 26,5 kg

Luftemissionen (Aggregierte Werte, TOPP-Äquivalent, SO2-Äquivalent, , direkt, inkl. Vorkette)

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 160795 184454 kg
SO2-Äquivalent 419 455 kg
TOPP-Äquivalent 787 842 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,0421 kg
AOX 3,33*10-6 kg
As (Abwasser) -4,89*10-12 kg
BSB5 0,32 kg
Cd (Abwasser) -11,9*10-12 kg
Cr (Abwasser) -11,8*10-12 kg
CSB 11,4 kg
Hg (Abwasser) -5,97*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 80,2*10-6 kg
N 0,000153 kg
P 2,48*10-6 kg
Pb (Abwasser) -77,9*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 5100 kg
Asche 0 56,9 kg
Produktionsabfall 0 147 kg
REA-Reststoff 0 1,51 kg
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